Урок №5 Углеводы. Липиды.

Липиды. Углеводы.

Кроме неорганических веществ и их ионов все клеточные структуры также состоят из органических соединений— белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот.

Углеводы и липиды.

Углеводы (сахара) —биоорганические соединения углерода и воды, входящие в состав всех живых организмов: Общая формула— Сn (Н2О)n.

Растворимые в воде углеводы.

Моносахариды:

глюкоза— основной источник энергии для клеточного дыхания;

фруктоза — составная часть нектара цветов и фруктовых соков;

рибоза и дезоксирибоза — структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами РНК и ДНК;

Дисахариды :

сахароза (глюкоза + фруктоза) — основной продукт фотосинтеза, транспортируемый в растениях;

лактоза (глюкоза + галактоза)— входит в состав молока млекопитающих;

мальтоза (глюкоза + глюкоза) — источник энергии в прорастающих семенах.

Функции растворимых углеводов: транспортная, защитная, сигнальная, энергетическая.

Не растворимые в воде углеводы:

- крахмал - смесь двух полимеров: амилозы и амилопектина. Разветвленная спирализованная молекула, служащая запасным веществом в тканях растений;

- целлюлоза (клетчатка) — полимер, состоящий из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями. Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток;

- хитин — основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов;

- гликоген — запасное вещество животной клетки. Мономером является а-глюкоза.

Функции нерастворимых углеводов: структурная, запасающая, энергетическая, защитная.

Липиды — органические соединения, большинство которых являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот.

Нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных растворителях. Присутствуют во всех клетках. Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.

Виды липидов : жиры, воска, фосфолипиды, стероиды.

Функции липидов :

- запасающая— жиры откладываются в запас в тканях позвоночных животных;

- энергетическая— половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров. Жиры используются и как источник воды

- защитная — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений;

- структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран;

- теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло;

- электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна, изолирует некоторые нейро­ны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов;

- питательная— желчные кислоты и витамин D образуются из стероидов;

- смазывающая— воска покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налетом покрыты листья многих расте­ний, воск используется в строительстве пчели­ных сот;

- гормональная — гормон надпочечников — кортизон — и половые гормоны имеют липидную природу. Их молекулы не содержат жирных кислот.

вопросы с сайта решу ЕГЭ

1.Какие функции выполняют липиды в организме животных?

1) ферментативную

2) запасающую

3) энергетическую

4) структурную

5) сократительную

6) рецепторную

Пояснение.

ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ (триглицериды (жиры, масла), фосфолипиды, стероиды):

1) структурная – образуют структуры клетки (фосфолипиды образуют клеточные мембраны);

2) энергетическая – являются источником энергии (при расщеплении 1 г жира расщепляется 38,9 кДж энергии);

3) метаболическая – является источником эндогенной воды (при расщеплении 100 г жира образуется 107 мл воды);

4) защитная (теплоизоляционная) – за счет низкой теплопроводности в составе подкожной жировой прослойки обеспечивают сохранение тепла организмом;

5) защитная (амортизационная) – обеспечивает механическую защиту в составе подкожной жировой клетчатки, смягчая удары и защищая внутренние органы от повреждения;

6) регуляторная – стероидные гормоны (половые гормоны, кортикостероиды) регулируют обменные процессы;

7) защита от намокания перьев (выделение копчиковой железы), шерсти (выделения сальных желез);

8) защита от потерь воды – восковой налет на листьях растений.

(1) ферментативную — функция белков;

(2) запасающую — функция липидов, углеводов, белков;

(3) энергетическую — функция липидов, углеводов, белков;

(4) структурную — функция липидов, углеводов, белков;

(5) сократительную — функция белков (актин, миозин);

(6) рецепторную — функция углеводов и белков.

 Ответ: 234.

2.Какие функции выполняют углеводы в организме животных?

1) каталитическую

2) структурную

3) запасающую

4) гормональную

5) сократительную

6) энергетическую

Пояснение.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ (у животных):

1) Структурная и опорная функции — хитин обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих.

2) Защитная роль. У животных гепарин препятствует свертыванию крови.

3) Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК).

4) Энергетическая функция. Глюкоза — основной источник энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов в ходе клеточного дыхания. При расщеплении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж. Гликоген составляет энергетический запас в клетках.

5) Запасающая функция — гликоген.

6) Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100−110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

7) Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов (гликокаликс).

(1) каталитическую — функция белков;

(2) структурную — функция углеводов, белков, липидов;

(3) запасающую — функция углеводов, белков, липидов;

(4) гормональную — функция белков (инсулин), липидов (стероидные гормоны);

(5) сократительную — функция белков (актин, миозин);

(6) энергетическую — функция углеводов, липидов, белков.

Ответ: 236.

3.Какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов?

1) информационную

2) каталитическую

3) строительную

4) энергетическую

5) запасающую

6) двигательную

Пояснение.

Под цифрами 1 — ДНК — хранитель наследственной информации; 2 и 6 — функции белков.

 Ответ: 345.

4.Моносахариды в клетке выполняют функции 

1) энергетическую

2) составных компонентов полимеров

3) информационную

4) составных компонентов нуклеиновых кислот

5) защитную

6) транспортную

Пояснение.

Функции моносахаров: энергетическая, компонент полимеров, компонент нуклеиновых кислот. Под цифрами 3 — функция нуклеиновых кислот; 5, 6 — функции белков.

 Ответ: 124.

5.Все приведенные ниже признаки, кроме двух, являются функциями липидов. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) запасающую

2) гормональную

3) ферментативную

4) переносчика наследственной информации

5) энергетическую

Пояснение.

Функции липидов в организме.

Энергетическая — наряду с углеводами являются основным энергетическим топливом клетки. При сжигании 1 г липидов выделяется 38,9 кДж (или 9,3 ккал).

Структурная — липиды (фосфолипиды, гликолипиды) вместе с белками входят в состав биологических мембран.

Защитная — функция механической защиты, роль которой выполняет подкожная жировая клетчатка.

Терморегуляторная — реализация этой функции осуществляется благодаря двум аспектам: а) жир плохо проводит тепло, поэтому является теплоизолятором; б) при охлаждении организма на генерирование тепла за счёт выделения энергии расходуются липиды.

Регуляторная — ряд гормонов (половые, гормоны коры надпочечников) являются производными липидов.

Липиды являются источником ненасыщенных высших жирных кислот — витамина F, одного из незаменимых факторов питания.

Жир является источником эндогенной воды в организме. При окислении 100 г липидов образуется 107 г воды.

Под цифрами 3 — функция белков, 4 — функция нуклеиновых кислот.

 Ответ: 34.

6.Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для определения функций липидов в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) запасающая

2) регуляторная

3) транспортная

4) ферментативная

5) строительная

Пояснение.

Липиды — сложные эфиры жирных кислот и глицерина. К липидам относят жиры и жироподобные вещества. Функции:

Энергетическая — используются организмом как источник энергии для различных процессов жизнедеятельности (энергия образуется при окислении жиров – при полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, вдвое больше, чем при окислении белков или углеводов).

Запасающая — используются организмом в качестве резервных источников питательных веществ.

источник воды (при расщеплении 1 г жира образуется 1,07 г воды).

Защитная — помогают организму сохранять тепло (теплоизоляция, т. е. защита от переохлаждения) и защищают органы животных и растений от повреждений при ударах (амортизация).

Гормональная (регуляторная) — принимают участие в регуляции физиологических функций организма, т. к. некоторые липиды являются гормонами.

Структурная — входят в состав внутриклеточных структур, тканей и органов.

Функции липидов: запасающая (вода и энергия), регуляторная (гормоны и витамины), строительная (мембраны);

значит, «выпадают» из списка: транспортная и ферментативная — это функции белков.

 Ответ: 34.

7.Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания крахмала. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) представляет собой полимер альфа-глюкозы

2) содержится в амилопластах в форме зерен

3) образуется в митохондриях клеток растений

4) представляет собой смесь амилозы и амилопектина

5) накапливается в клетках печени и мышц

Пояснение.

Крахмал (C6H10O5)n — смесь полисахаридов - амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза.

Крахмал образуется в результате полимеризации глюкозы, которая является продуктом темновой фазы фотосинтеза у растений.

Крахмал - основное запасное вещество растительных клеток. Крахмальные зерна накапливаются в бесцветных пластидах - амилопластах.

Как и все полисахариды, крахмал нерастворим в воде, подвергается реакции гидролиза с образованием глюкозы.

Выпадет из списка, т.е. не относится к описанию крахмала:

3) образуется в митохондриях клеток растений

5) накапливается в клетках печени и мышц

Ответ: 35.

8.Все перечисленные ниже функции, кроме двух, присущи липидам в организме. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) структурная

2) ферментативная

3) регуляторная

4) запасающая

5) иммунная

Пояснение.

«Выпадающие» из общего списка: 2 и 5

Функции липидов в организме — 1, 3, 4

Энергетическая — наряду с углеводами являются основным энергетическим топливом клетки. При сжигании 1 г липидов выделяется 38,9 кДж (или 9,3 ккал).

Структурная — липиды (фосфолипиды, гликолипиды) вместе с белками входят в состав биологических мембран.

Защитная — функция механической защиты, роль которой выполняет подкожная жировая клетчатка.

Терморегуляторная — реализация этой функции осуществляется благодаря двум аспектам: а) жир плохо проводит тепло, поэтому является теплоизолятором; б) при охлаждении организма на генерирование тепла за счёт выделения энергии расходуются липиды.

Регуляторная — ряд гормонов (половые, гормоны коры надпочечников) являются производными липидов.

Липиды являются источником ненасыщенных высших жирных кислот — витамина F, одного из незаменимых факторов питания.

Жир является источником эндогенной воды в организме. При окислении 100 г липидов образуется 107 г воды.

9.Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами:

Пояснение.

Глюкоза — мономер целлюлозы, растворима в воде и содержится в клеточном соке растений.

Ответ: 212112.

10.Установите соответствие между особенностями строения и свойств вещества и веществом, имеющим эти особенности.

Пояснение.

Неполярны, остаток глицерина — липиды; мономер — глюкоза, входит в состав клеточных стенок растительных клеток — углеводы; пептидная связь и ферменты — белки.

Ответ: 332112.

11.Установите соответствие между характеристикой углевода и его группой.

Пояснение.

Моносахарид: проявляет гидрофильность; образуется в результате фотосинтеза; окисляется при гликолизе. Полисахарид: является биополимером; обладает гидрофобностью; служит запасным питательным веществом в клетках животных.

Ответ: 221211.

12.Установите соответствие между особенностями и типами молекул: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Пояснение.

1) белки:А) могут выполнять ферментативную функцию; В) содержат в составе азот и серу; Г) молекулы имеют третичную и четвертичную структуру; Е) могут быть растворимы в воде

2) полисахариды: Б) содержат один тип мономеров; Д) используются как запас энергии;

Ответ: 121121

13.Установите соответствие между характеристиками и группами веществ: к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Пояснение.

1. липиды: Б. создают термоизоляционные покровы организма; В. неполярные гидрофобные вещества; Д. составляют основу клеточных мембран; Е. состоят из остатков высших карбоновых кислот и глицерин 

2. углеводы: А. образуют гликокаликс; Г. бесцветные кристаллические вещества;

Ответ: 211211

14.Установите соответствие между признаками и группами веществ: к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Пояснение.

1. моносахариды А. участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (рибоза и дезоксирибоза); В. имеют в составе молекулы от трёх до семи атомов углерода; Е. имеют сладкий вкус

2. полисахариды: Б. образуют гликокаликс; Г. образуют глюкозу при гидролизе; Д. являются запасным веществом в клетке

Ответ: 121221